(57)【要約】【課題】  変速段設定用の係合手段に作動油圧を供給するためのバルブを簡易に構成可能な油圧回路を提供する。【解決手段】  第１制御圧ＰLV3を供給する第１調整弁ＬＶ３と、第２制御圧ＰLV2を供給する第２調整弁ＬＶ２と、第１流出口１２９が第１油圧係合手段Ｃ３に接続されて第２流出口１３０が第２油圧係合手段Ｃ５に接続される第１切換弁ＳＶ４と、第２制御圧ＰLV2を第３油圧係合手段Ｃ３に供給する状態と第１切換弁ＳＶ４の第１流入口１２６に供給する状態とで切換可能な第２切換弁ＳＶ２と、第１制御圧ＰLV3を第１切換弁ＳＶ４の第２流入口１２７に供給する状態と第１切換弁ＳＶ４の第３流入口１２８に供給する状態とで切換可能な第３切換弁ＳＶ３とを有している。【選択図】図３
2007198458.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の動力伝達経路を並列に有して構成される動力伝達機構と、油圧発生源からの作動油圧を受けて作動されていずれかの前記動力伝達経路を選択するために用いられる複数の油圧係合手段とが設けられ、２つの前記油圧係合手段を選択して係合させていずれかの変速段を設定可能に構成される自動変速機の油圧回路において、
前記油圧発生源からの作動油を調圧して第１制御圧を供給する第１調整弁と、
前記油圧発生源からの作動油を調圧して第２制御圧を供給する第２調整弁と、
少なくとも３つの流入口および２つの流出口を有し、第１の前記流出口が第１油路を介して第１の前記油圧係合手段に接続され、第２の前記流出口が第２油路を介して第２の前記油圧係合手段に接続される第１切換弁と、
前記第２調整弁と第３の前記油圧係合手段の間に設けられ、前記第２調整弁から第３油路を介して供給される前記第２制御圧を、前記第３の油圧係合手段に第４油路を介して供給する状態と、前記第１の前記流入口に第５油路を介して供給する状態とで切換可能な第２切換弁と、
前記第１調整弁と前記第１切換弁の間に設けられ、前記第１調整弁から第６油路を介して供給される前記第１制御圧を、前記第１切換弁の第２の前記流入口に第７油路を介して供給する状態と、前記第１切換弁の第３の前記流入口に第８油路を介して供給する状態とで切換可能な第３切換弁とを有し、
前記第１切換弁は、
前記第２切換弁が前記第２制御圧を前記第１の流入口に供給する状態では、前記第１の流入口と前記第１の流出口とを連通させて前記第２制御圧を前記第１の油圧係合手段に供給するるとともに、前記第２の流入口と前記第２の流出口とを連通させて前記第２制御圧を前記第２の油圧係合手段に供給する状態に作動し、
前記第２切換弁が前記第２制御圧を前記第３の油圧係合手段に供給する状態では、前記第３切換弁と連動し、前記第３切換弁が前記第１制御圧を前記第２の流入口に供給する状態のときに前記第２の流入口と前記第１の流出口を連通させて前記第１制御圧を前記第１の油圧係合手段に供給する状態と、前記第３切換弁が前記第１制御圧を前記第３の流入口に供給する状態のときに前記第３の流入口と前記第２の流出口を連通させて前記第１制御圧を前記第２の油圧係合手段に供給する状態とで切換可能であることを特徴とする自動変速機の油圧回路。
【請求項２】
複数の動力伝達経路を並列に有して構成される動力伝達機構と、油圧発生源からの作動油圧を受けて作動されていずれかの前記動力伝達経路を選択するために用いられる複数の油圧係合手段とが設けられ、前記油圧係合手段を選択して係合させていずれかの変速段を設定可能に構成される自動変速機の変速制御装置において、
所定箇所に運転者が操作可能な最低速段設定スイッチが設けられており、
前記最低速段設定スイッチが操作されていないときには、発進時に、最低速段に対して１段高速の変速段を設定するように前記複数の係合手段の作動制御を行い、変速段を変更する必要があると判断すると、係合させる係合手段を変更して変速段を変更する通常発進制御を行い、
前記最低速段設定スイッチが操作されたときには、発進時に、最低速段を設定するように前記複数の係合手段の作動制御を行い、変速段を変更する必要があると、所定の中間変速段までは、前記通常発進制御と異なる係合手段を選択して変速段を変更する最低速段発進制御を行うように構成されていることを特徴とする自動変速機の変速制御装置。
【請求項３】
前記複数の変速段はそれぞれ、２つの前記油圧係合手段を係合させることにより設定され、
前記通常発進制御および前記最低速段発進制御のいずれにおいても、前記複数の変速段のうち隣り合う変速段間の変速が、１つの前記油圧係合手段の解放と１つの前記油圧係合手段の係合のみで行われることを特徴とする請求項２に記載の自動変速機の変速制御装置。
【請求項４】
前記最低速段発進制御で設定される前記最低速段に対して１段高速の変速段から前記中間変速段までの各変速段の入出力比が、前記通常発進制御で設定される前記１段高速の変速段から前記中間変速段までの各変速段における入出力比とほぼ等しいことを特徴とする請求項２または３に記載の自動変速機の変速制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の動力伝達経路を並列に有して構成される動力伝達機構と、油圧発生源からの作動油圧を受けて作動する複数の油圧係合手段とが設けられ、油圧係合手段を選択して係合させて変速段を設定する自動変速機の油圧回路および変速制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
２組の遊星歯車列を一体に組み合わせた主歯車装置を有した自動変速機が広く知られている（例えば、特許文献１参照）。例えばこのような複列式の遊星歯車列として、互いに独立した回転要素を４組有し、その幾つかを入力要素とした複列式遊星歯車列が知られている。このような自動変速機においては、入力要素に速度の異なる回転を選択的に伝達するために、複列式遊星歯車列の上流側に、ギヤ比の異なる複数の歯車列が並列された平行軸部が配設され、いずれの歯車列を介した動力伝達により入力要素に回転を伝達するのかを選択するため、歯車列を構成するギヤを軸に対して係脱する摩擦多板クラッチなどの複数の摩擦係合要素が設けられている。
【０００３】
このような自動変速機により、係合される摩擦係合要素の係脱制御を行うことにより、変速段の設定が行われる。なお、係合される摩擦係合要素の組み合わせにより、通常走行において発進時に設定される最低速段よりもさらに大きな駆動力を車輪に伝達させることが可能なスーパーローレンジ（以下、ＳＬレンジと称する）を設定可能な自動変速機が知られている。
【０００４】
【特許文献１】特開平３−２９２４５３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このように、変速は、係合要素の繋ぎ変えにより行われる。一般に、このような自動変速機の場合、２つの係合要素を係合させることにより、複列式遊星歯車列の回転要素のうち少なくとも２つの回転要素の回転を制御し、出力要素の回転速度を制御するように構成されている。このため、従来の自動変速機では、スムーズな変速を行わせるため、隣り合う変速段間では、係合させる必要のある係合要素を共用し、残りの１つを係脱させることにより変速させるように構成されている。
【０００６】
なお、自動変速機の油圧回路には、各係合要素に供給される作動油圧を制御して係脱制御を行わせるため、複数のリニアソレノイドバルブが設けられる。しかしながら、リニアソレノイドバルブは、高価な油圧機器の一つであり、係合要素に個別に対応させて設けることが難しい。このため、従来から、１個のリニアソレノイドバルブに対してシフトバルブを介して隣り合う変速段間で係脱させる必要のない複数の係合要素を接続し、設定されている変速段にしたがってシフトバルブのスプール位置を適宜切り換えるように油圧回路が構成されている。
【０００７】
しかしながら、ＳＬレンジのように、変速段を新たに追加することにより、変速段を設定するために係合させる係合要素の組み合わせが増加する。また、ＳＬレンジは、牽引時など特別な環境で使用される変速段であるが、急勾配の登坂走行時などにＳＬレンジを設定可能であり、常には通常の変速段を設定して走行可能に構成される変速機に対する要求がある。従来の自動変速機においては、ＳＬレンジと１速段の間では、設定させるために係合させる必要のある係合要素が共用されていない場合があり、スムーズな変速制御を行わせるため、簡単な繋ぎ替えで変速を行わせることができる構成の自動変速機が望まれていた。
【０００８】
このような課題に鑑み、本発明は、多数の変速段を設定可能な自動変速機の油圧回路において、変速段を設定するための係合手段に作動油圧を供給するためのバルブを簡易に構成可能な油圧回路を提供することを目的とする。また、本発明は、複数の変速段を設定可能な自動変速機の変速制御装置において、スムーズな変速を行わせることが可能な自動変速機の変速制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的達成のため、本発明に係る自動変速機の油圧回路は、複数の動力伝達経路を並列に有して構成される動力伝達機構と、油圧発生源からの作動油圧を受けて作動されていずれかの動力伝達経路を選択するために用いられる複数の油圧係合手段とが設けられ、２つの油圧係合手段を選択して係合させていずれかの変速段を設定可能に構成される自動変速機の油圧回路において、油圧発生源からの作動油を調圧して第１制御圧を供給する第１調整弁と、油圧発生源からの作動油を調圧して第２制御圧を供給する第２調整弁と、少なくとも３つの流入口および２つの流出口を有し、第１の流出口が第１油路を介して第１の油圧係合手段に接続され、第２の流出口が第２油路を介して第２の油圧係合手段に接続される第１切換弁と、第２調整弁と第３の油圧係合手段の間に設けられ、第２調整弁から第３油路を介して供給される第２制御圧を、第３の油圧係合手段に第４油路を介して供給する状態と、第１の流入口に第５油路を介して供給する状態とで切換可能な第２切換弁と、第１調整弁と第１切換弁の間に設けられ、第１調整弁から第６油路を介して供給される第１制御圧を、第１切換弁の第２の流入口に第７油路を介して供給する状態と、第１切換弁の第３の流入口に第８油路を介して供給する状態とで切換可能な第３切換弁とを有している。
【００１０】
そして、第１切換弁は、第２切換弁が第２制御圧を第１の流入口に供給する状態では、第１の流入口と第１の流出口とを連通させて第２制御圧を第１の油圧係合手段に供給するるとともに、第２の流入口と第２の流出口とを連通させて第２制御圧を第２の油圧係合手段に供給する状態に作動する。さらに、第１切換弁は、第２切換弁が第２制御圧を第３の油圧係合手段に供給する状態では、第３切換弁と連動し、第３切換弁が第１制御圧を第２の流入口に供給する状態のときに第２の流入口と第１の流出口を連通させて第１制御圧を第１の油圧係合手段に供給する状態と、第３切換弁が第１制御圧を第３の流入口に供給する状態のときに第３の流入口と第２の流出口を連通させて第１制御圧を第２の油圧係合手段に供給する状態とで切換可能に構成されている。
【００１１】
また、本発明に係る自動変速機の変速制御装置は、複数の動力伝達経路を並列に有して構成される動力伝達機構と、油圧発生源からの作動油圧を受けて作動されていずれかの動力伝達経路を選択するために用いられる複数の油圧係合手段とが設けられ、油圧係合手段を選択して係合させていずれかの変速段を設定可能に構成される自動変速機の変速制御装置において、車両の運転者が操作可能な最低速段設定スイッチを設けており、最低速段設定スイッチが操作されていないときには、発進時に、最低速段に対して１段高速の変速段を設定するように複数の係脱手段の作動制御を行い、さらにアップシフトさせる必要があると判断すると、複数の係脱手段を繋ぎ替えることにより設定される変速段を変更する通常発進制御を行い、最低速段設定スイッチが操作されたときには、発進時に、最低速段を設定するように複数の係脱手段の作動制御を行い、さらにアップシフトさせる必要があると判断すると、所定の中間変速段までは、通常発進制御と異なる複数の係脱手段を繋ぎ替えることにより変速段を変更する最低速段発進制御を行うように構成されている。
【００１２】
なお、複数の変速段をそれぞれ、２つの係脱手段の係合により設定し、通常発進制御および最低速段発進制御のいずれにおいても、複数の変速段のうち隣り合う変速段間の変速が、１つの係脱手段の解放と１つの係脱手段の係合とで行われるように構成されることが好ましい。また、最低速段発進制御で設定される最低速段に対して１段高速の変速段から中間変速段までの各変速段における入出力比を、通常発進制御で設定される各変速段の入出力比とほぼ等しくなるように設定することが好ましい。
【発明の効果】
【００１３】
このように構成される本発明に係る自動変速機の油圧回路によると、第１〜第３油圧係合手段のうち２つを係合させて変速段を設定する場合、どのような組み合わせであっても第１あるいは第２調整弁から供給される作動油圧により、係脱制御を行わせることができるようになる。従来はこのような制御を行う場合、３つの調整弁を必要としたが、本発明においては、比較的安価な切換弁の追加によりこれを達成している。このように、高価な調整弁を増加させることなく係脱制御をスムーズに行わせることが可能な油圧係合手段の組み合わせを増加させることができ、複数の変速段を設定可能な自動変速機を低コストで提供することができる。
【００１４】
また、このように構成される本発明に係る自動変速機の変速制御装置によると、最低速段を設定してアップシフトさせるＳＬ発進制御と、最低速段よりも１段高速の変速段を設定してアップシフトさせる通常発進制御とで変速段を設定するために係合させる係合要素を相違させており、それぞれの発進制御にあった係合要素の繋ぎ替えを行わせることができる。
【００１５】
このとき、２つの係合要素を係合させることにより変速段が設定され、どちらの発進制御においても一つの係合要素の解放と１つの係合要素の係合により変速段を設定できるように構成することにより、それぞれの発進制御においてスムーズな変速を行わせることができる。また、両発進制御において設定される入出力比がほぼ等しい値に設定されることにより、運転者に違和感のない変速を行わせることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、図面を参照して本発明の好ましい実施形態について説明する。なお、図１における右側（エンジン側）を入力側あるいは上流側と称し、左側（車輪側）を出力側あるいは下流側と称して説明する。また、下記に示すギヤ比および入出力比は、それぞれ減速比になっており、１よりも大きいとき、入力側（駆動側）の回転が出力側（従動側）に減速されて伝達されることを示す。
【００１７】
図１に示すように、自動変速機ＴＭは、第１および第２遊星歯車列１０，２０を連結して構成される主歯車装置１と、主歯車装置１の上流側に設けられて主歯車装置１に入力回転を伝達する平行軸部２とから構成される。この自動変速機はＴＭ、エンジン５１から車輪５７，５７への伝達経路中に設けられ、エンジン５１側からの回転駆動力を変速して車輪５７，５７側に伝達する。
【００１８】
自動変速機ＴＭとエンジン５１の間には、発進要素としてトルクコンバータ５３が設けられる。トルクコンバータ５３は、エンジン５１の出力軸５２と連結されたインペラ５３ａと、インペラ５３ａと対向して設けられるタービン５３ｂとから構成され、エンジン出力軸５２からのトルクを増幅してタービン５３ｂに伝達し、タービン５３ｂに連結されたタービン出力軸５４にそのトルクが伝達される。トルクコンバータ５３には、エンジン出力軸５２とタービン出力軸５４を係脱可能なロックアップクラッチＬＣが備えられている。ロックアップクラッチＬＣが係合されると、インペラ５３ａおよびタービン５３ｂを迂回してエンジン５１の出力軸５２のトルクがタービン出力軸５４に伝達される。
【００１９】
平行軸部２は、タービン出力軸５４に連結されてエンジン５１の出力に応じた所定の入力回転速度Ｒ0で所定方向に回転するプライマリ入力軸３と、プライマリ入力軸３と平行に設けられたセカンダリ入力軸４と、セカンダリ入力軸４に同軸上に設けられた第１カウンタ軸５と、第１カウンタ軸５上に第１カウンタ軸５に対して相対回転可能に設けられた第２カウンタ軸６と、第２カウンタ軸６上に第１および第２カウンタ軸５，６に対して相対回転可能に設けられた第３カウンタ軸７と、プライマリ入力軸３の回転をセカンダリ入力軸４に伝達する入力軸連結歯車列Ｇ０と、プライマリ入力軸３の回転を増速して第２カウンタ軸６に伝達可能な第１歯車列Ｇ１と、プライマリ入力軸３の回転を減速して第２カウンタ軸６に伝達可能な第２歯車列Ｇ２と、プライマリ入力軸３の回転を減速して第３カウンタ軸７に伝達可能な第３歯車列Ｇ３とから構成される。このように、平行軸部２には、複数の歯車列が並列して設けられている。
【００２０】
また、自動変速機ＴＭには、複数の係合要素が設けられている。これら係合要素は、それぞれ湿式多板クラッチで構成される第１〜第５クラッチＣ１〜Ｃ５と、湿式多板ブレーキで構成される第１ブレーキＢ１とからなる。
【００２１】
入力軸連結歯車列Ｇ０は、プライマリ入力軸３に固結された入力軸連結ドライブギヤ３７と、入力軸連結ドライブギヤ３７と噛合してセカンダリ入力軸４に固結された入力軸連結ドリブンギヤ３８とから構成され、ギヤ比ｒG0が1.00に設定されている。セカンダリ入力軸４は、エンジン５１からの駆動力が入力軸連結歯車列Ｇ０を介して伝達され、プライマリ入力軸３に対して同じ回転速度Ｒ0で逆方向に回転する。
【００２２】
第１歯車列Ｇ１は、プライマリ入力軸３上に相対回転可能に設けられた第１ドライブギヤ３１と、第１ドライブギヤ３１と噛合して第２カウンタ軸６上に固結された第１ドリブンギヤ３２とから構成され、所定のギヤ比ｒG1が設定されている。第１ドライブギヤ３１は、プライマリ入力軸３上に設けられた第１クラッチＣ１に連結されており、第１クラッチＣ１が係合されるとプライマリ入力軸３と一体回転する。このとき、第２カウンタ軸６は、第１歯車列Ｇ１を介した動力伝達により、プライマリ入力軸３に対してギヤ比ｒG1に応じて増速されて逆方向に回転する。このときの第２カウンタ軸６の回転速度を第１回転速度Ｒ1（＝Ｒ0×１／ｒG1）とする。第１クラッチＣ１が解放されると、第１歯車列Ｇ１を介した動力伝達が行われない。
【００２３】
第２歯車列Ｇ２は、プライマリ入力軸３上に相対回転可能に設けられた第２ドライブギヤ３３と、第２ドライブギヤ３３と噛合して第２カウンタ軸６上に固結された第２ドリブンギヤ３４とから構成され、所定のギヤ比ｒG2が設定されている。第２ドライブギヤ３３は、プライマリ入力軸３上に設けられた第２クラッチＣ２に連結されており、第２クラッチＣ２が係合されるとプライマリ入力軸３と一体回転する。このとき、第２カウンタ軸６は、第２歯車列Ｇ２を介した動力伝達により、プライマリ入力軸３に対してギヤ比ｒG2に応じて減速されて逆方向に回転する。このときの第２カウンタ軸６の回転速度を第２回転速度Ｒ2（＝Ｒ0×１／ｒG2）とする。第２クラッチＣ２が解放されると、第２歯車列Ｇ２を介した動力伝達が行われない。
【００２４】
第３歯車列Ｇ３は、プライマリ入力軸３上に相対回転可能に設けられた第３ドライブギヤ３５と、第３ドライブギヤ３５と噛合して第３カウンタ軸７上に固結された第３ドリブンギヤ３６とから構成され、所定のギヤ比ｒG3が設定されている。第３ドライブギヤ３５は、プライマリ入力軸３上に設けられた第３クラッチＣ３に連結されており、第３クラッチＣ３が係合されるとプライマリ入力軸３と一体回転する。このとき、第３カウンタ軸７は、第３歯車列Ｇ３を介した動力伝達により、プライマリ入力軸３に対してギヤ比ｒG3に応じて減速されて逆方向に回転する。このときの第３カウンタ軸７の回転速度を第３回転速度Ｒ3（＝Ｒ0×１／ｒG3）とする。なお、第２および第３歯車列Ｇ２，Ｇ３のギヤ比ｒG2，ｒG3は、第３回転速度Ｒ3が第２回転速度Ｒ2に対して低速になるように設定されている。また、第３クラッチＣ３が解放されると、第３歯車列Ｇ３を介した動力伝達が行われない。
【００２５】
第１クラッチＣ１は、プライマリ入力軸３上において第１ドライブギヤ３１と入力軸連結ドライブギヤ３７の間に配置されている。第２および第３クラッチＣ２，Ｃ３は、第２ドライブギヤ３３と第３ドライブギヤ３５の間に配置され、互いのクラッチガイドの背面を一体化させている。これにより、平行軸部２の軸方向へのコンパクト化が図られる。
【００２６】
第４および第５クラッチＣ４，Ｃ５は、セカンダリ入力軸４と第１および第２カウンタ軸５，６との間に介設されており、互いのクラッチガイドの背面を一体化させている。第４クラッチＣ４のクラッチインナには、セカンダリ入力軸４の出力側端部が連結される。第５クラッチＣ５のクラッチガイドには、第１カウンタ軸５の入力側端部が連結されており、クラッチインナには、第２カウンタ軸６の入力側端部が連結される。このため、第４クラッチＣ４が係合されると、互いに相対回転可能なセカンダリ入力軸４と第１カウンタ軸５とを一体回転させることができる。このときの第１カウンタ軸５の回転速度を第４回転速度Ｒ4（＝Ｒ0）とする。第５クラッチＣ５が係合されると、互いに相対回転可能な第１カウンタ軸５と第２カウンタ軸６とを一体回転させることができる。
【００２７】
このように、入力軸連結歯車列Ｇ０および第１〜第３歯車列Ｇ１〜Ｇ３のギヤ比は、ｒG1＜ｒG0（＝1.00）＜ｒG2＜ｒG3の関係にあり、第１〜第４回転速度は、Ｒ3＜Ｒ2＜Ｒ4（＝Ｒ0）＜Ｒ1の関係にある。平行軸部２は、プライマリ入力軸３の回転をこれら４段階の回転速度Ｒ1〜Ｒ4に変速して第１〜第３カウンタ軸５〜７に伝達可能に構成されている。このような平行軸部２において、プライマリ入力軸３およびセカンダリ入力軸４が入力要素として機能し、互いに相対回転可能に設けられた第１〜第３カウンタ軸５〜７がそれぞれ独立した出力要素として機能する。第１〜第５クラッチＣ１〜Ｃ５は、適宜係脱状態を変更することにより平行軸部２の出力要素である第１〜第３カウンタ軸５〜７に伝達される回転の速度を選択する係合要素として機能する。
【００２８】
主歯車装置１は、第１遊星歯車列１０と、第１遊星歯車列１０に対して同軸上であって下流側に設けられる第２遊星歯車列２０とを同軸上に配置して互いの構成要素を連結してなり、複列式遊星歯車機構を構成している。
【００２９】
第１遊星歯車列１０は、第１カウンタ軸５上に位置する回転軸を中心に回転可能な第１サンギヤ１１と、第１サンギヤ１１と噛合して第１サンギヤ１１の周りを自転しながら公転する第１ピニオンギヤ１２と、第１ピニオンギヤ１２を回転自在に保持するとともに第１サンギヤ１１の回転軸と同軸上に位置する回転軸を中心に第１ピニオンギヤ１２と同じ速度で公転する第１キャリア１３と、第１ピニオンギヤ１２と噛合する内歯を有して第１サンギヤ１１の回転軸と同軸上に位置する回転軸を中心に回転可能な第１リングギヤ１４とからなる。このように、第１遊星歯車列１０は、３軸シングルピニオン構造で構成されており、第１リングギヤ１４の歯数を第１サンギヤ１１の歯数で除することにより求められる所定のギヤ比ｒ10が設定されている。
【００３０】
第２遊星歯車列２０は、３軸シングルピニオン構造で構成されて第１遊星歯車列１０と同じ構成要素からなり、第１サンギヤ１１の回転軸と同軸上に回転軸が位置する第２サンギヤ２１と、第２ピニオンギヤ２２と、第２キャリア２３と、第２リングギヤ２４とから構成されている。また、第２遊星歯車列２０には、第２リングギヤ２４の歯数を第２サンギヤ２１の歯数で除することにより求められる所定のギヤ比ｒ20が設定されている。
【００３１】
第１サンギヤ１１は、回転軸に第２カウンタ軸６の出力側端部が連結されており、第２カウンタ軸６と一体回転する。第２サンギヤ２１は、回転軸に第１カウンタ軸５の出力側端部が連結されており、第１カウンタ軸５と一体回転する。第１キャリア１３には、第３カウンタ軸７が第１ブレーキＢ１を介して連結されており、第３カウンタ軸７と一体回転する。さらに、第１キャリア１３は、連結部４２を介して第２リングギヤ２４に連結されており、第１キャリア１３および第２リングギヤ２４は、第３カウンタ軸７と一体回転する。第１ブレーキＢ１が係合されると、第１キャリア１３および第２リングギヤ２４がともに固定保持される。第１リングギヤ１４は、連結部４２の外側に設けられる連結部４３を介して第２キャリア２３に連結されており、第１リングギヤ１４と第２キャリア２３が一体回転する。また、第２キャリア２３の回転軸には、下流側に延びて設けられる出力軸８が接続されている。
【００３２】
このように主歯車装置１は、一方の遊星歯車列のキャリアが他方の遊星歯車列のリングギヤと連結されるＣＲ−ＣＲ型であり、４つの回転要素を有して（４軸構造で）構成されている。なお、４つの回転要素は、第２サンギヤ２１からなる第１回転要素ＲＥ１と、第１サンギヤ１１からなる第２回転要素ＲＥ２と、第１キャリア１３および第２リングギヤ２４からなる第３回転要素ＲＥ３と、第１リングギヤ１４および第２キャリア２３からなる第４回転要素ＲＥ４とからなる。また、この主歯車装置１において、第１回転要素ＲＥ１が、第１カウンタ軸５からの回転が入力される第１入力要素として機能し、第２回転要素ＲＥ２が、第２カウンタ軸６からの回転が入力される第２入力要素として機能し、第３回転要素ＲＥ３が、第３カウンタ軸７からの回転が入力される第３入力要素として機能し、第４回転要素ＲＥ４が、出力軸８に回転を出力する出力要素として機能する。なお、第１ブレーキＢ１は、第３回転要素ＲＥ３（第３入力要素）を固定保持して第３回転要素ＲＥ３の作動を制御するための要素として機能する。
【００３３】
ここで、各ギヤ比が、ｒG0＝1.00、ｒG1＝0.64、ｒG2＝2.00、ｒG3＝3.13、ｒ10＝1.50、ｒ20＝2.50に設定されるとする。
【００３４】
図２に示すように、自動変速機ＴＭには、車両各部に設けられたセンサやスイッチからの入力情報に基づいて変速制御を行う変速制御装置６０と、各係合要素Ｃ１〜Ｃ５，Ｂ１，ＬＣに作動油圧を供給するための油圧回路８０とが備えられている。変速制御装置６０には、運転席の傍に設けられたシフトレバー７１に取り付けられるＳＬスイッチ６１と、シフトレバー７１の操作位置を検出するシフトポジションセンサ６２と、アクセルペダルの踏込操作量を検出するアクセルペダルセンサ６２と、車速を検出する車速センサ６４とが接続されており、これらスイッチおよびセンサ６１〜６４からの検出信号が入力される。また、変速制御装置６０には、エンジン５１の作動を監視して制御するためのエンジン制御装置と接続されており、このエンジン制御装置からエンジン回転速度やエンジン吸気圧等のエンジン状態を示す検出信号が入力される。
【００３５】
ＳＬスイッチ６１は、シフトレバー７１の把持部７１ａに露出するボタン式のスイッチであり、一度押圧操作されると内蔵のＬＥＤが点灯してＳＬスイッチ６１が操作状態にあることを運転者に認識させることができる。このような操作状態にあるときには、変速制御装置６０にＳＬ操作信号が出力される。また、ＳＬスイッチ６１は、再度押圧操作されると点灯が消えて非操作状態になり、ＳＬ操作信号の出力が停止される。
【００３６】
また、シフトレバー７１を操作することにより、油圧回路８０に設けられた図示しないマニュアルバルブを作動可能になっている。レバーの操作位置に基づくマニュアルバルブの作動状態に応じて、従来の一般的な自動変速機ＴＭと同様に、車両停止用のパーキングレンジ（Ｐレンジ）と、変速段を中立状態にするためのニュートラルレンジ（Ｎレンジ）と、後進走行用のリバースレンジ（Ｒレンジ）と、前進走行用のドライブレンジ（Ｄレンジ）とが設定される。シフトポジションセンサ６２により、どのレンジを設定する位置にシフトレバー７１が操作されているのかが検出される。
【００３７】
図３に示すように、油圧回路８０は、作動油を貯留するタンク８１と、タンク８１に貯留される作動油を圧送するオイルポンプ８２と、オイルポンプ８２からの作動油圧を調圧して作動油をタンク８１に還流させるレギュレータバルブ８３と、上記各係合要素Ｃ１〜Ｃ５，Ｂ１，ＬＣと、各係合要素Ｃ１〜Ｃ５，Ｂ１，ＬＣに給排される作動油圧を調整して各係合要素Ｃ１〜Ｃ５，Ｂ１，ＬＣの係合状態を制御する第１〜第４リニアソレノイドバルブＬＶ１〜ＬＶ４と、各リニアソレノイドバルブＬＶ１〜ＬＶ４から各係合要素への供給路を切り換える第１〜第３シフトバルブＳＶ１〜ＳＶ３と、第１〜第３シフトバルブＳＶ１〜ＳＶ３の切換作動を制御するための第１〜第３開閉バルブＯＶ１〜ＯＶ３とから構成され、これら各構成要素が油路を介して連通される。
【００３８】
オイルポンプ８２の吸入側には、オイルタンク８１内に配置されるオイルストレーナ８４が取り付けられたポンプ吸入油路８６が接続されている。オイルポンプ８１の吐出側には、ポンプ吐出油路８７が接続されている。ポンプ吐出油路８７は、分岐して第１〜第３開閉バルブＯＶ１〜ＯＶ３、第１〜第３リニアソレノイドバルブＬＶ１〜ＬＶ３のそれぞれの入口ポート１４１，１４３，１４５，１５１，１５３，１５５に接続される。なお、第４リニアソレノイドバルブＬＶ４は、図３では図示略するが、同様にポンプ吐出油路８７から分岐した油路が入口ポートに接続される。
【００３９】
第１〜第４リニアソレノイドバルブＬＶ１〜ＬＶ４はそれぞれ、入口ポート１４１，１４３，１４５と出口ポート１４２，１４４，１４６が形成されたハウジング内に、ソレノイドとスプリングにより付勢されたスプールとを有して構成される。第１〜第４リニアソレノイドバルブＬＶ１〜ＬＶ４は、ソレノイドに出力される電流量に応じて付勢力に抗したスプールの移動量が制御され、入口ポート１４１，１４３，１４５からの作動油に対し、出口ポート１４２，１４４，１４６から流出する作動油圧を調整できるように構成されている。
【００４０】
第１および第３開閉バルブＯＶ１，ＯＶ３は、常には入口ポート１５１，１５５と出口ポート１５２，１５６とを連通させるノーマルオープン型のソレノイドバルブであり、ソレノイドが励磁されるとスプリングの付勢力に抗して弁部材が移動して入口ポート１５１，１５５を閉塞する。第２開閉バルブＯＶ２は、常にはスプリングにより付勢された弁部材により入口ポート１５３と出口ポート１５４とが遮断されたノーマルクローズ型のソレノイドバルブであり、ソレノイドが励磁されるとスプリングの付勢力に抗して弁部材が移動して入口ポート１５３を開放する。
【００４１】
第１シフトバルブＳＶ１は、１つの入口ポート１１１と２つの出口ポート１１２，１１３が形成されたハウジング内に、スプリングにより付勢されたスプールを有して構成される。入口ポート１１１は、油路８８を介して第１リニアソレノイドバルブＬＶ１の出口ポート１４２に接続されている。第１の出口ポート１１２は油路８９を介して第１クラッチＣ１に接続され、第２の出口ポート１１３は油路９０を介して第２クラッチＣ２に接続される。また、第１シフトバルブＳＶ１は、ハウジング内に形成される油室１１５に連通するパイロットポート１１４が、油路９１を介して第１開閉バルブＯＶ１の出口ポート１５２と接続されている。第１開閉バルブＯＶ１が閉止状態にあり、スプールがスプリングにより付勢された位置にあるときには、入口ポート１１１と第１の出口ポート１１２とが連通し、第１リニアソレノイドバルブＬＶ１からの作動油圧ＰLV1を第１クラッチＣ１に供給可能になる。第１開閉バルブＯＶ１が開放状態にあると、油路９１を介して油室１１５に流入する作動油によりスプールが付勢力に抗して移動し、入口ポート１１１と第２の出口ポート１１２とが連通し、第１リニアソレノイドバルブＬＶ１からの作動油圧ＰLV1を第３クラッチＣ２に供給可能になる。
【００４２】
第２シフトバルブＳＶ２も同様に、ハウジング内にスプリングにより付勢されたスプールを収容して構成される。入口ポート１１６は、油路９２を介して第２リニアソレノイドバルブＬＶ２の出口ポート１４４に接続されている。第１の出口ポート１１７は油路９３を介して第４クラッチＣ４に接続され、第２の出口ポート１１８は油路９４を介して第４シフトバルブＳＶ４の第１の入口ポート１２６に接続されている。また、第２シフトバルブＳＶ２は、ハウジング内に形成される油室１２０に連通するパイロットポート１１９が、油路９５を介して第１開閉バルブＯＶ２の出口ポート１５４と接続されている。第２開閉バルブＯＶ２が閉止状態にあり、スプールがスプリングにより付勢された位置にあるときには、入口ポート１１６と第１の出口ポート１１７とが連通し、第１リニアソレノイドバルブＬＶ２からの作動油圧ＰLV2を第４クラッチＣ４に供給可能になる。第２開閉バルブＯＶ２が開放状態にあると、油路９５を介して油室１２０に流入する作動油によりスプールが付勢力に抗して移動し、入口ポート１１６と第２の出口ポート１１８とが連通し、第２リニアソレノイドバルブＬＶ２からの作動油圧ＰLV2を第４シフトバルブＳＶ４の第１の入口ポート１２６に供給可能になる。
【００４３】
第３シフトバルブＳＶ３も同様に、ハウジング内にスプリングにより付勢されたスプールを収容して構成される。入口ポート１２１は油路９６を介して第３リニアソレノイドバルブＬＶ３の出口ポート１４６と接続され、第１の出口ポート１２２は油路９７を介して第４シフトバルブＳＶ４の第２の入口ポート１２７に接続され、第２の出口ポート１２３は油路９８を介して第４シフトバルブＳＶ４の第３の入口ポート１２８に接続されている。また、第３シフトバルブＳＶ３は、ハウジング内に形成される油室１２５に連通するパイロットポート１２４が、油路９９を介して第３開閉バルブＯＶ３の出口ポート１５６と接続されている。第３開閉バルブＯＶ３が閉止状態にあり、スプールがスプリングにより付勢された位置にあるときには、入口ポート１２６と第１の出口ポート１２７とが連通し、第３リニアソレノイドバルブＬＶ３からの作動油圧ＰLV3を第４シフトバルブＳＶ４の第２の入口ポート１２７に供給可能になる。第３開閉バルブＯＶ３が開放状態にあると、油路９９を介して油室１２５に流入する作動油によりスプールが付勢力に抗して移動し、入口ポート１２１と第２の出口ポート１２３とが連通し、第３リニアソレノイドバルブＬＶ３からの作動油圧ＰLV3を第４シフトバルブＳＶ４の第３の入口ポート１２８に供給可能になる。
【００４４】
第４シフトバルブＳＶ４は、ハウジング内にスプリングにより付勢されたスプールを収容して構成される。第１の出口ポート１２９は油路１００を介して第３クラッチＣ３に接続され、第２の出口ポート１３０は油路１０１を介して第５クラッチＣ５に接続されている。また、第４シフトバルブＳＶ４は、ハウジング内に形成される油室１３２に連通するパイロットポート１３１が、油路９９から分岐した油路１０２を介して第３開閉バルブＯＶ３の出口ポート１５６と接続されている。
【００４５】
第３開閉バルブＯＶ３が閉止状態にあり、スプールがスプリングにより付勢された位置にあるときには、第１の入口ポート１２６と第１の出口ポート１２９とが連通されるとともに、第３の入口ポート１２８と第２の入口ポート１３０とが連通される。これにより、第２開閉バルブＯＶ２が開放状態にあると、第２リニアソレノイドバルブＬＶ２からの作動油圧ＰLV2を第４クラッチＣ４に供給可能になる。また、第３開閉バルブＯＶ１が閉止状態にあるとき、第３シフトバルブＳＶ３が第４シフトバルブＳＶ４の第２の入口ポート１２７に作動油圧を供給可能であることから、第３リニアソレノイドバルブＬＶ３からの作動油圧ＰLV3が第５クラッチＣ５に供給可能になる。
【００４６】
第３開閉バルブＯＶ３が開放状態になると、油路１０２を介して油室に流入する作動油によりスプールが付勢力に抗して移動し、第２の入口ポート１２７と第１の出口ポート１２９とが連通する。これにより、第３開閉バルブＯＶ１が開放状態にあるとき第３シフトバルブＳＶ３が第４シフトバルブＳＶ４の第１の入口ポート１２６に作動油圧を供給可能であることから、第３リニアソレノイドバルブＬＶ３からの作動油圧ＰLV3が第２クラッチＣ２に供給可能になる。
【００４７】
なお、第４リニアソレノイドバルブＬＶ４は、出口ポートが、油路および所定の切換弁を介して第１ブレーキＢ１およびロックアップクラッチＬＣに接続されている。この切換弁の作動制御により、第１ブレーキＢ１とロックアップクラッチＬＣのいずれかを選択して係合制御を行うことができるように構成されている。
【００４８】
変速制御装置６０は、入力情報に基づいて油圧回路８０を構成する第１〜第４リニアソレノイドバルブＬＶ１〜ＬＶ４および第１〜第３開閉バルブＯＶ１〜ＯＶ３のソレノイドに作動制御信号を出力し、これらバルブＬＶ１〜ＬＶ４，ＯＶ１〜ＯＶ３の作動制御を行うように構成されている。第１〜第３開閉バルブＯＶ１〜ＯＶ３の作動制御により、第１〜第３シフトバルブＳＶ１〜ＳＶ３のスプールが適宜移動し、第１〜第４リニアソレノイドバルブＬＶ１〜ＬＶ４からの作動油圧が供給される係合要素が選択される。第１〜第３リニアソレノイドバルブＬＶ１〜ＬＶ３への作動制御信号の出力量を制御することにより、係合要素に供給される作動油圧が制御され、その係合要素の係脱作動の制御が行われる。このように、変速制御装置６０は、スイッチおよびセンサ６１〜６４からの入力信号に基づき、内蔵されるメモリに予め記憶されている変速スケジュールに応じ、各係合要素Ｃ１〜Ｃ５，Ｂ１，ＬＣの係脱状態を制御することにより、車両状態や運転者の操縦意図に応じた変速制御を行うように構成されている。
【００４９】
以下、この自動変速機ＴＭの変速制御の制御内容について説明する。概略的には、ＳＬスイッチ６１が操作されずに前進発進したときには通常発進制御を行い、ＳＬスイッチ６１が操作されて前進発進したときにはＳＬ発進制御を行うもので、最低速段から所定の中間変速段（本構成例では３速段）までの第１〜第３開閉バルブＯＶ１〜ＯＶ３の作動状態をこれら通常発進制御とＳＬ発進制御とで変更させる制御が行われる。すなわち、第１〜第３シフトバルブＳＶ１〜ＳＶ３の作動状態を変更して作動油圧を供給可能な係合要素の組み合わせを変更し、それぞれの発進制御に独自の変速段を設定させる制御が行われる。まず、各発進制御における変速段の設定方法について説明する。
【００５０】
通常発進制御では、図４の係合表に示すように係合要素を選択的に係合させることにより、図５の速度線図に示すように主歯車装置の各回転要素が回転し、複数の変速段が設定される。図４に記載されるＬＶ１〜ＬＶ４は、記載された係合要素が係合されることを示すとともに、その係合要素への作動油圧が第１〜第４リニアソレノイドバルブＬＶ１〜ＬＶ４のうちどのバルブから供給されるのかを示す。図４には、プライマリ入力軸３の回転速度を出力軸８の回転速度で除することにより求められる入出力比を変速段ごとに示している。また、図５の縦軸は、各回転要素ＲＥ１〜ＲＥ４の回転速度を示す。プライマリ入力軸３の回転方向を横軸Ｘより下方に示される負の方向とし、出力軸８がその逆方向（正の方向）に回転するとき車両が前進する。第１回転要素ＲＥ１の回転速度は最も左側に位置する第１縦軸Ｎ１に示され、第２回転要素ＲＥ２の回転速度は最も右側に位置する第２縦軸Ｎ２に示され、第３回転要素ＲＥ３の回転速度は第２縦軸Ｎ２の左側に位置する第３縦軸Ｎ３に示され、第４回転要素ＲＥ４の回転速度は第１縦軸Ｎ１の右側に位置する第４縦軸Ｎ４に示され、第１および第４縦軸Ｎ１，Ｎ４の間隔ｄ1と、第４および第３縦軸Ｎ４，Ｎ３の間隔ｄ2と、第３および第２縦軸Ｎ３，Ｎ２の間隔ｄ3との比ｄ1：ｄ2：ｄ3は、ｒ20：１：ｒ10になる。
【００５１】
通常変速制御における最低速段である１速段（「通常１速段」とも称する）は、第４クラッチＣ４と第１ブレーキＢ１の係合により設定され、第４クラッチＣ４には第２リニアソレノイドバルブＬＶ２から、第１ブレーキＢ１には第４ソレノイドバルブＬＶ４から作動油圧が供給される。第４クラッチＣ４が係合されると、プライマリ入力軸３と逆方向に第４回転速度Ｒ4で回転するセカンダリ入力軸４の回転が第１カウンタ軸５にそのまま伝達され、第２サンギヤ２１（第１回転要素ＲＥ１）が第４回転速度Ｒ4で正の方向に回転する。第１ブレーキＢ１が係合されると、第１キャリア１３および第２リングギヤ２４（第３回転要素ＲＥ３）が固定保持される。したがって、第１リングギヤ１４および第２キャリア２３（第４回転要素ＲＥ４）は、これら回転速度に対応する第１縦軸Ｎ１および第３縦軸Ｎ３上の２点を結ぶ直線Ｌ1と、第４縦軸Ｎ４との交点（プロット１ｓｔ）で示される回転速度で回転する。
【００５２】
２速段（「通常２速段」とも称する）は、第３クラッチＣ３および第４クラッチＣ４の係合により設定され、第３クラッチＣ３には第３リニアソレノイドバルブＬＶ３から、第４クラッチＣ４には第２リニアソレノイドバルブＬＶ２から作動油圧が供給される。第４クラッチＣ４が係合されると、１速段と同様に、第２サンギヤ２１（第１回転要素ＲＥ１）が第４回転速度Ｒ4で正の方向に回転する。第３クラッチＣ３が係合されると、第３カウンタ軸７が第２回転速度Ｒ2でプライマリ入力軸３と逆方向に回転し、第１キャリア１３および第２リングギヤ２４（第３回転要素ＲＥ３）が第３回転速度Ｒ3で回転する。したがって、第１リングギヤ１４および第２キャリア２３（第４回転要素ＲＥ４）は、これら回転速度に対応する第１縦軸Ｎ１および第３縦軸Ｎ３上の２点を結ぶ直線Ｌ2と、第４縦軸Ｎ４との交点（プロット２ｎｄ）で示される回転速度で回転する。
【００５３】
３速段は、第２クラッチＣ２および第４クラッチＣ４の係合により設定され、第２クラッチＣ２には第１リニアソレノイドバルブＬＶ１から、第４クラッチＣ４には第２ソレノイドバルブＬＶ２から作動油圧が供給される。第４クラッチＣ４が係合されると、１速段と同様に、第２サンギヤ２１（第１回転要素ＲＥ１）が第４回転速度Ｒ4で正の方向に回転する。第２クラッチＣ２が係合されると、第３カウンタ軸７が第２回転速度Ｒ2でプライマリ入力軸３と逆方向に回転し、第１キャリア１３および第２リングギヤ２４（第３回転要素ＲＥ３）が第２回転速度Ｒ2で正の方向に回転する。したがって、第１リングギヤ１４および第２キャリア２３（第４回転要素ＲＥ４）は、これら回転速度に対応する第１縦軸Ｎ１および第３縦軸Ｎ３上の２点を結ぶ直線Ｌ3と、第４縦軸Ｎ４との交点（プロット３ｒｄ）で示される回転速度で回転する。
【００５４】
４速段は、第４クラッチＣ４および第５クラッチＣ５の係合により設定され、第４クラッチＣ４には第２リニアソレノイドバルブＬＶ２から、第５クラッチＣ５には第３リニアソレノイドバルブＬＶ３から作動油圧が供給される。第４クラッチＣ４が係合されると、１速段と同様に、第２サンギヤ２１（第１回転要素ＲＥ１）が第４回転速度Ｒ4で正の方向に回転する。第５クラッチＣ５が係合されると、第１カウンタ軸５が第４回転速度Ｒ4でプライマリ入力軸３と逆方向に回転し、第１サンギヤ１１（第２回転要素ＲＥ２）が第４回転速度Ｒ4で正の方向に回転する。したがって、第１リングギヤ１４および第２キャリア２３（第４回転要素ＲＥ４）は、これら回転速度に対応する第１縦軸Ｎ１および第２縦軸Ｎ２上の２点を結ぶ直線Ｌ4と、第４縦軸Ｎ４との交点（プロット４ｔｈ）で示される回転速度で回転する。この自動変速機ＴＭは、２つの係合要素の係合により変速段が設定されるが、その一方が第５クラッチＣ５であることにより、第１〜第４回転要素ＲＥ１〜ＲＥ４のすべてが同じ回転速度で回転する。
【００５５】
５速段は、第１クラッチＣ１および第４クラッチＣ４の係合により設定され、第１クラッチＣ１には第１リニアソレノイドバルブＬＶ１から、第４クラッチＣ４には第２リニアソレノイドバルブＬＶ２から作動油圧が供給される。第４クラッチＣ４が係合されると、１速段と同様に、第２サンギヤ２１（第１回転要素ＲＥ１）が第４回転速度Ｒ4で正の方向に回転する。第１クラッチＣ１が係合されると、第２カウンタ軸６が第１回転速度Ｒ1でプライマリ入力軸３と逆方向に回転し、第１サンギヤ１１（第２回転要素ＲＥ２）が第１回転速度Ｒ1で正の方向に回転する。したがって、第１リングギヤ１４および第２キャリア２３（第４回転要素ＲＥ４）は、これら回転速度に対応する第１縦軸Ｎ１および第２縦軸Ｎ２上の２点を結ぶ直線Ｌ5と、第４縦軸Ｎ４との交点（プロット５ｔｈ）で示される回転速度で回転する。
【００５６】
６速段は、第１クラッチＣ１および第５クラッチＣ５の係合により設定され、第１クラッチＣ１には第１リニアソレノイドバルブＬＶ１から、第５クラッチＣ５には第３リニアソレノイドバルブＬＶ３から作動油圧が供給される。第１クラッチＣ１が係合されると、５速段と同様に、第１サンギヤ１１（第２回転要素ＲＥ２）が第１回転速度Ｒ1で正の方向に回転する。第５クラッチＣ５が係合されると、４速段と同様に、第２サンギヤ２１（第１回転要素ＲＥ１）が第１サンギヤ１１と同じ第１回転速度Ｒ1で正の方向に回転する。したがって、第１リングギヤ１４および第２キャリア２３（第４回転要素ＲＥ４）は、これら回転速度に対応する第１縦軸Ｎ１および第２縦軸Ｎ２上の２点を結ぶ直線Ｌ6と、第４縦軸Ｎ４との交点（プロット６ｔｈ）で示される回転速度で回転する。
【００５７】
なお、後進段は、第２クラッチＣ２および第１ブレーキＢ１の係合により設定され、第２クラッチＣ２には第１リニアソレノイドバルブＬＶ１から、第１ブレーキＢ１には第４リニアソレノイドバルブＬＶ４から作動油圧が供給される。第２クラッチＣ２が係合されると、２速段と同様に、第１サンギヤ１１（第２回転要素ＲＥ２）が第２回転速度Ｒ2で正の方向に回転する。第１ブレーキＢ１が係合されると、１速段と同様に、第１キャリア１３および第２リングギヤ２４（第３回転要素ＲＥ３）が固定保持される。したがって、第１リングギヤ１４および第２キャリア２３（第４回転要素ＲＥ４）は、これら回転速度に対応する第２縦軸Ｎ２および第３縦軸Ｎ３上の２点を結ぶ直線ＬRvsと、第４縦軸Ｎ４との交点（プロットＲｖｓ）で示される回転速度で負の方向に回転する。
【００５８】
ＳＬ発進制御では、図６の係合表に示すように係合要素Ｃ１〜Ｃ５，Ｂ１を選択的に係合させることにより複数の変速段が設定され、このような係合制御により、図７の速度線図に示すように主歯車装置１の各回転要素ＲＥ１〜ＲＥ４が回転する。図６，図７はそれぞれ、図４，図５と同じ要領で作成されている。
【００５９】
ＳＬ発進制御における最低速段となるＳＬレンジは、第２クラッチＣ２および第３クラッチＣ３の係合により設定され、第２クラッチＣ２には第１リニアソレノイドバルブＬＶ１から、第３クラッチＣ３には第１リニアソレノイドバルブＬＶ２から作動油圧が供給される。第２クラッチＣ２が係合されると、第３カウンタ軸７が第２回転速度Ｒ2でプライマリ入力軸３と逆方向に回転し、第１キャリア１３および第２リングギヤ２４（第３回転要素ＲＥ３）が第２回転速度Ｒ2で正の方向に回転する。第３クラッチＣ３が係合されると、第３カウンタ軸７が第２回転速度Ｒ2でプライマリ入力軸３と逆方向に回転し、第１キャリア１３および第２リングギヤ２４（第３回転要素ＲＥ３）が第３回転速度Ｒ3で回転する。したがって、第１リングギヤ１４および第２キャリア２３（第４回転要素ＲＥ４）は、これら回転速度に対応する第２縦軸Ｎ２および第３縦軸Ｎ３上の２点を結ぶ直線ＬSLと、第４縦軸Ｎ４との交点（プロットＳＬ）で示される回転速度で正の方向に回転する。プロットＳＬで示される回転速度は、両発進制御においてプロット１ｓｔで示される回転速度よりも低速であり、ＳＬレンジが設定されると、両発進制御において１速段が設定されたときより、大きな回転駆動力を車輪５６，５６に伝達可能になる。
【００６０】
また、ＳＬ発進制御における１速段（「ＳＬ１速段」とも称する）は、第３クラッチＣ３および第５クラッチＣ５の係合により設定され、第３クラッチＣ３には第２リニアソレノイドバルブＬＶ２から、第５クラッチＣ５には第３リニアソレノイドバルブＬＶ３から作動油が供給される。第３クラッチＣ３が係合されると、ＳＬレンジと同様に、第１キャリア１３および第２リングギヤ２４（第３回転要素ＲＥ３）が第３回転速度Ｒ3で回転し、第５クラッチＣ５の係合により、全ての回転要素ＲＥ１〜ＲＥ４がこの第３回転速度Ｒ3で回転する。したがって、第１リングギヤ１４および第２キャリア２３（第４回転要素ＲＥ４）は、これら回転速度に対応する直線Ｌ1と、第４縦軸Ｎ４との交点（プロット１ｓｔ）で示される回転速度で正の方向に回転する。ＳＬ１速段の入出力比は、3.13であり、通常１速段の入出力比（3.50）とほぼ等しい値に設定される。
【００６１】
ＳＬ発進制御における２速段（「ＳＬ２速段」とも称する）は、第２クラッチＣ２および第５クラッチＣ５の係合により設定され、第２クラッチＣ２には第１リニアソレノイドバルブＬＶ１から、第５クラッチＣ５には第３リニアソレノイドバルブＬＶ３から作動油が供給される。第２クラッチＣ２が係合されると、ＳＬレンジと同様に、第１キャリア１３および第２リングギヤ２４（第３回転要素ＲＥ３）が第２回転速度Ｒ2で正の方向に回転し、第５クラッチＣ５の係合により、全ての回転要素ＲＥ１〜ＲＥ４がこの第２回転速度Ｒ2で回転する。したがって、第１リングギヤ１４および第２キャリア２３（第４回転要素ＲＥ４）は、これら回転速度に対応する直線Ｌ2と、第４縦軸Ｎ４との交点（プロット２ｎｄ）で示される回転速度で正の方向に回転する。ＳＬ２速段の入出力比は、2.00であり、通常２速段の入出力比（1.95）とほぼ等しい値に設定される。
【００６２】
なお、３〜６速段および後進段については、直線Ｌ3〜Ｌ6，ＬRvsやプロット３ｒｄ〜６ｔｈ，Ｒｖｓに示すように、通常発進制御と同じ係合要素に同じリニアソレノイドバルブからの作動油圧を供給することにより設定される。また、両発進制御において２速段以降の高速段では、第４リニアソレノイドバルブＬＶ４からの作動油圧の供給によりロックアップクラッチＬＣが係合される。
【００６３】
次に、図８のフローチャートを参照して変速制御装置６０により行われる発進制御の処理内容について説明する。図８に示すように、まず、発進前段階において、ＳＬスイッチ６１が操作状態であるか否かが判断される（ステップＳ１）。ＳＬスイッチ６１が操作状態であるとＳＬ操作信号が変速制御装置６０に出力されるが、このとき変速制御装置６０の内部処理によりＳＬ操作フラグが成立される。この判断処理は、ＳＬ操作フラグの成立状態に基づいて行われる。ＳＬ操作フラグは、ＳＬスイッチ６１が操作状態のときに成立し、ＳＬスイッチ６１が非操作状態のときに非成立となる。
【００６４】
操作状態であると判断されると、第２および第３開閉バルブＯＶ２，ＯＶ３に作動制御信号が出力されるとともに、ＳＬ発進フラグが成立される（ステップＳ２）。これにより、第１および第２開閉バルブＯＶ１，ＯＶ２が閉止状態、第３開閉バルブＯＶ３が開放状態になる。以降の処理において、このＳＬ発進フラグが成立していることから、ＳＬ発進制御のための処理に導かれるようになっている。なお、ＳＬ発進フラグは、例えば車速センサ６４からの入力信号に基づき、車両が停止していると判断されると、非成立の状態となり、走行が継続されている間は成立された状態が維持される。
【００６５】
非操作状態であると判断されると、第１〜第３開閉バルブＯＶ１〜ＯＶ３への作動制御信号の出力を停止した状態にされる（ステップＳ３）。これにより、第１および第３開閉バルブＯＶ１，ＯＶ３が油路を閉塞した状態、第２開閉バルブＯＶ２が油路を開放した状態になる。なお、本処理では、ＳＬ発進フラグは非成立のままとされる。以降の処理において、ＳＬ発進フラグが非成立であることから、通常発進制御のための処理に導かれるようになっている。
【００６６】
このようなＳＬ発進フラグの成立に係る処理（ステップＳ２，Ｓ３）に次いで、シフトポジションセンサ６２からの入力信号に基づいてＰあるいはＮレンジが設定されているか否かが判断される（ステップＳ１１）。ＰおよびＮレンジのいずれかが設定されていると判断されると、本発進制御が終了する。ＰおよびＮレンジの他のレンジが設定されていると判断されると、次いで、この判断を行ったのが初めてか否かが判断される（ステップＳ１２）。この判断処理は、後述の初回終了フラグの成立状態に基づいて行われる。初回終了フラグが成立しており初回でないと判断されると、本発進制御が終了する。初回終了フラグが非成立で初回であると判断されると、さらに、ＳＬ発進フラグが成立しているか否かが判断される（ステップＳ１３）。
【００６７】
ＳＬ発進フラグが成立しているときには、第１および第２リニアソレノイドバルブＬＶ１，ＬＶ２に作動制御信号が出力され、初回終了フラグが成立される（ステップＳ１４）。ＳＬ発進フラグが非成立のときには、第２および第４リニアソレノイドバルブＬＶ２，ＬＶ４に作動制御信号が出力されるとともに、初回終了フラグが成立される（ステップＳ１５）。なお、一度成立された初回終了フラグは、ＳＬ発進フラグと同様に、車両が停止していると判断されたときに、非成立の状態に戻される。
【００６８】
通常発進制御が行われるときには、第１、第３および第４シフトバルブＳＶ１，ＳＶ３，ＳＶ４のスプールがスプリングにより付勢され、第２シフトバルブＳＶ２のスプールが移動する。これにより、第１リニアソレノイドバルブＬＶ１からの作動油圧ＰLV1を第１シフトバルブＳＶ１を介して第２クラッチＣ２に供給可能になり、第２リニアソレノイドバルブＬＶ２からの作動油圧ＰLV2を第２シフトバルブＳＶ２を介して第４クラッチＣ４に供給可能になり、第３リニアソレノイドバルブＬＶ３からの作動油圧ＰLV3を第３および第４シフトバルブＳＶ３，ＳＶ４を介して第３クラッチＣ３に供給可能になる。なお、第４リニアソレノイドバルブＬＶ４は、作動油圧を第１ブレーキＢ１に供給可能になっている。
【００６９】
このように初期設定される通常発進制御においては、まず、第４クラッチＣ４および第１ブレーキＢ１の係合により通常１速段が最低速段として設定され、自動変速機ＴＭが中立状態からインギヤ状態になる。変速制御装置６０は、アクセルペダルセンサ６３や車速センサ６４からの入力情報やエンジンの状態を示す入力情報と、内蔵するメモリに記憶された変速スケジュールとに基づいて目標変速段を決定し、決定した目標変速段が設定されるように係合要素の係脱制御を行うように構成されている。
【００７０】
例えば、通常１速段から通常２速段にアップシフトするときには、第４クラッチＣ４を係合させたままとし、図示しない切換弁を作動制御して第１ブレーキＢ１に替えてロックアップクラッチＬＣを係合させる制御を行うとともに、第３クラッチＣ３を係合させる制御が行われる。また、通常２速段から３速段にアップシフトするときには、第４クラッチＣ４を係合させたままとし、第３クラッチＣ３を解放させるとともに第２クラッチＣ２を係合させる制御が行われる。このとき、第３クラッチＣ３と第２クラッチＣ２を制御するリニアソレノイドバルブは別であるため、スムーズな繋ぎ替えを行わせることができる。
【００７１】
そして、３速段が設定されると、第３開閉バルブＯＶ３に作動制御信号を出力し、第３開閉バルブＯＶ３を開放状態にする処理が行われる。これにより、第３および第４シフトバルブのスプールが移動し、第３クラッチＣ３に替えて、第３リニアソレノイドバルブＬＶ３からの作動油圧ＰLV3を第３および第４シフトバルブＳＶ３，ＳＶ４を介して第５クラッチＣ５に供給可能な状態になる。このように、第５クラッチＣ５の係合により変速段を設定するための準備が行われる。なお、この処理は、３速段が設定されていると判断されるとともに、ＳＬ発進フラグの成立状態に基づいて通常発進制御であると判断されたときに行われる。
【００７２】
一方、ＳＬ発進制御が行われるときには、第１および第２シフトバルブＳＶ１，ＳＶ２のスプールがスプリングにより付勢され、第３および第４シフトバルブＳＶ３，ＳＶ４のスプールが移動する。これにより、第１リニアソレノイドバルブＬＶ１からの作動油圧ＰLV1を第１シフトバルブＳＶ１を介して第２クラッチＣ２に供給可能になり、第２リニアソレノイドバルブＬＶ２からの作動油圧ＰLV2を第２および第４シフトバルブＳＶ２，ＳＶ４を介して第３クラッチＣ３に供給可能になり、第３リニアソレノイドバルブＬＶ３からの作動油圧ＰLV3を第３および第４シフトバルブＳＶ３，ＳＶ４を介して第５クラッチＣ５に供給可能になる。
【００７３】
このように初期設定されるＳＬ発進制御においては、まず、第３クラッチＣ３および第２クラッチＣ２の係合により、ＳＬレンジが最低速段として設定され、自動変速機ＴＭが中立状態からインギヤ状態になる。ＳＬレンジは、通常１速段よりも車輪に大きな駆動力を伝達できるため、牽引走行時や急勾配の登坂走行時などにおいて有用である。一度ＳＬレンジが設定されると、通常発進制御と異なり、アクセルペダルの踏込操作量や車速などに基づいた変速が行われないようになっている。ただし、ＳＬレンジが設定された状態での走行中にＳＬスイッチ６１が押圧操作されて非操作状態になると、ＳＬレンジからのアップシフトが許容される。
【００７４】
ＳＬスイッチ６１が再度操作されると、ＳＬ操作フラグが非成立になる一方、ＳＬ発進フラグは成立された状態が維持される。両フラグがこのような状態になっているとき、変速制御装置６０は、アクセルペダルセンサ６３や車速センサ６４からの入力情報やエンジンの状態を示す入力情報と、内蔵するメモリに記憶されたＳＬ発進制御に専用の変速スケジュールに基づいて目標変速段を決定し、決定した目標変速段が設定されるように係合要素の係脱制御を行うように構成されている。なお、少なくともＳＬレンジとＳＬ１速段との間の変速スケジュールはＳＬ発進制御に専用とする必要があるが、ＳＬ１速段よりも高速側の変速スケジュールは通常変速制御のものを流用する形態としてもよい。
【００７５】
例えば、ＳＬレンジからＳＬ１速段にアップシフトするときには、第２クラッチＣ２を係合させたままとし、第２クラッチＣ３を解放させるとともに第５クラッチＣ５を係合させる制御が行われる。また、ＳＬ１速段からＳＬ２速段にアップシフトするときには、第５クラッチＣ５を係合させたままとし、第３クラッチＣ３を解放させるとともに第２クラッチＣ２を係合させる制御が行われる。
【００７６】
ここで、ＳＬ発進制御においては、ＳＬ２速段が設定されると、図９に示すクラッチ変更制御が行われる。このクラッチ変更制御は、まず、ＳＬ発進フラグが成立しており、１速段が設定されているか否かが判断される（ステップＳ２１）。少なくともいずれか一方の条件が満足していないと判断されると、この制御クラッチ変更制御が終了する。両条件を満足していると判断されると、後述の変更終了フラグの成立状態に基づいてクラッチ変更処理が終了したか否かが判断される（ステップＳ２２）。変更終了フラグが非成立でクラッチ変更処理が終了していないと判断されると、クラッチ変更処理が行われる（ステップＳ２３）。すなわち、第２開閉バルブＯＶ２への作動制御信号の出力が停止されるとともに、変更終了フラグが成立される。これにより、第２開閉バルブＯＶ２は開放状態になり、第２シフトバルブＳＶ２のスプールが移動する。これにより、第３クラッチＣ３に替えて、第２リニアソレノイドバルブＬＶ２からの作動油圧ＰLV2を第４クラッチＣ４に供給可能になる。このように、第４クラッチＣ４の係合により変速段を設定するための準備が行われる。
【００７７】
クラッチ変更処理が終了したとき、あるいは、ステップＳ２２において既にクラッチ変更処理が終了していると判断されると、目標変速段としてＳＬ２速段が決定され、ＳＬ２速段からＳＬ１速段へのダウンシフトの要求があるか否かが判断される（ステップＳ２４）。このような要求がないと判断されると、この制御が終了される。また、このような要求があると判断されると、変更終了フラグが非成立であるか否かが判断され（ステップＳ２５）、非成立であると判断されると、この制御が終了される。変更終了フラグが成立されていると判断されると、第２開閉バルブＯＶ２に作動制御信号が出力されるとともに、変更終了フラグを非成立にする（ステップＳ２６）。これにより、第２開閉バルブＯＶ２は再び閉止状態になり、第２シフトバルブのスプールがスプリングにより付勢され、第４クラッチＣ４に替えて、第２リニアソレノイドバルブＬＶ２からの作動油圧ＰLV2を第３クラッチＣ３に供給可能な状態に戻る。このように第３クラッチＣ３の係脱制御を行うことができる状態に戻ることにより、第２クラッチＣ２を解放するとともに第３クラッチＣ３を係合させる制御を行うことができ、ＳＬ１速段へのダウンシフトの要求に応じることができる。
【００７８】
ＳＬ２速段から３速段にアップシフトするときは、第２クラッチＣ２を係合させたままで維持する制御が行われるとともに、第５クラッチＣ５を解放して第４クラッチＣ４を係合させる制御が行われる。このように、３速段および３速段以降の高速段の設定においては、ＳＬ発進制御と通常発進制御とで係合させる係合要素が同じである。なお、３速段以降の高速段が設定されても、ＳＬ発進フラグは成立されたままの状態とされる。
【００７９】
また、ＳＬ発進制御においては、変速が許容された状態において、再びＳＬスイッチ６１が操作されてＳＬ操作フラグが成立されると、ＳＬレンジまでダウンシフトさせるようになっている。２あるいは３速段の設定時にＳＬスイッチ６１が操作されると、エンジン回転速度の入力情報に基づいて、エンジンがオーバーレブにならないように、１段づつ順次ダウンシフトさせることにより、ＳＬレンジが設定される。このとき、設定される各変速段は、アップシフトと逆の順序で係合要素の繋ぎ替えが行われる。また、４速段以降の高速段でＳＬスイッチ６１が操作された場合については、同様に順次ダウンシフトを行わせてＳＬレンジが設定されるようにしてもよく、ＳＬスイッチ６１の操作に関わらず現状の変速段が維持されるようにしてもよい。なお、ＳＬ発進フラグが成立していない状態でＳＬスイッチ６１が操作されたときには、ＳＬスイッチ６１の操作に関わらず現状の変速段を維持することが好ましい。なお、ＳＬ発進フラグが成立していない状態において３速段以降に設定されているときにおいては、ＳＬ発進フラグを成立させ、図９に示すように係合要素を係合させて順次ダウンシフトさせ、ＳＬレンジを設定させてもよい。
【００８０】
なお、両発進制御において、４速段が設定されると、第１開閉バルブＯＶ１に作動制御信号が出力される。これにより、第１シフトバルブＳＶ１のスプールが移動し、第２クラッチＣ２に替えて、第１リニアソレノイドバルブＬＶ１からの作動油圧ＰLV1を第１クラッチＣ１に供給可能になる。また、４速段が設定されているときに３速段へのダウンシフトの要求があると、第１開閉バルブＯＶ１への作動制御信号の出力が停止され、第１シフトバルブＳＶ１のスプールがスプリングにより付勢され、第１リニアソレノイドバルブＬＶ１からの作動油圧ＰLV1を第２クラッチＣ２に供給可能な状態に戻る。
【００８１】
また、本構成例の変速制御装置は、高速段での走行中において、アクセルペダルセンサからの検出信号に基づき、２段変速段を低速側へシフトさせ、運転者の加速意図に応じるキックダウン制御が行われるように構成されている。
【００８２】
例えば５速段が設定されている状態においては、キックダウン制御により、変速段が３速段までダウンシフトされる。なお、３速段は、第２クラッチＣ２の係合により設定され、５速段は、第１クラッチＣ１の係合により設定される一方、第１および第２クラッチＣ１，Ｃ２はともに第１リニアソレノイドバルブＬＶ１および第１シフトバルブＳＶ１を介して作動油が供給される。このため、直接的に５速段から３速段にダウンシフトさせるには、第１クラッチＣ１を完全に解放して第１シフトバルブＳＶ１の作動状態を切り換えてから第２クラッチＣ２を係合させる必要があり、かえって長い時間を要するおそれがあるとともに振動などを引き起こすおそれがある。したがって、本構成例では、一旦４速段を経由して速やかに３速段までダウンシフトさせる制御が行われる。
【００８３】
４速段が設定されている状態においては、第５クラッチを解放して第３クラッチＣ３を係合させる制御を行う必要がある。なお、第１および第２クラッチＣ１，Ｃ２はともに第１リニアソレノイドバルブＬＶ１および第１シフトバルブＳＶ１を介して作動油が供給されるため、直接的に４速段から２速段にダウンシフトさせるには、第５クラッチＣ５を完全に解放してから第３クラッチＣ３を係合させる必要がある。したがって、５速段でのキックダウン制御と同様に、一旦３速段を経由し、できるだけ速やかに２速段までダウンシフトさせる制御が行われる。このとき、３速段の設定時に、第３開閉バルブＯＶ３への作動制御信号の出力を停止し、第３リニアソレノイドバルブＬＶ３の作動油圧を第３クラッチＣ３に供給可能にする制御が行われる。
【００８４】
このようなキックダウン制御に限らず、一度３速段以降の高速段が設定されると、係合される係合要素を見ると通常発進制御とＳＬ発進制御の区別がつかないが、ＳＬ発進フラグの成立状態に基づき、ＳＬレンジからアップシフトされたのか通常１速段からアップシフトされたのかを判断できる。このため、２あるいは１速段までダウンシフトさせる要求があっても、アップシフト時と逆の順序でダウンシフトさせることができる。
【００８５】
このように、本構成例の自動変速機ＴＭにおいては、第２クラッチと、第４クラッチと、第５クラッチとの３つの係合要素が、２つのリニアソレノイドバルブから供給される作動油圧により、どの２つの係合要素を選択してもこの２つの係合要素を独立して作動制御できる。従来は、このような制御を行うためには、一般に高価とされるリニアソレノイドバルブを３つ設ける必要があった。本構成例によると、多数の変速段をスムーズに設定可能な自動変速機を低コストで提供することができる。
【００８６】
また、ＳＬレンジを設定するときと、設定しないときとで、最低速段から２速段までの変速段を設定するために係合させる係合要素の組み合わせを変更している。上記のような油圧回路を備えることにより、ＳＬ発進制御を行うときには、１速段がＳＬレンジに対して１つの係合要素を係合したままにし、他の係合要素の繋ぎ替えを行うだけで変速できるように構成されており、また、ＳＬ２速段がＳＬ１速段に対して１つの係合要素を係合したままにし、他の係合要素の繋ぎ替えを行うだけで変速できるように構成されており、さらに、３速段がこのようなＳＬ２速段に対して１つの係合要素を係合したままにして他の係合要素の繋ぎ替えを行うだけで変速できるように構成されている。また、通常発進制御においても同様のことがいえる。これにより、ＳＬレンジを設定して発進したときにおいても、通常の発進を行ったときにおいても、アップシフトおよびダウンシフトをスムーズに行わせることができる。
【００８７】
また、ＳＬ発進制御で設定されるＳＬ１速段と、通常発進制御で設定される通常１速段との入出力比がほぼ等しい値に設定されている。また、同様にＳＬ２速段と通常２速段との入出力比がほぼ等しい値に設定されている。したがって、ＳＬレンジからアップシフトさせる場合も、違和感なく変速させることができ、ドライバビリティを損なうことがない。
【図面の簡単な説明】
【００８８】
【図１】本発明に係る自動変速機を示すスケルトン図である。
【図２】上記自動変速機の変速制御装置の構成を示すブロック図である。
【図３】上記自動変速機の油圧回路の構成を示すブロック図である。
【図４】通常発進制御における各変速段と係合要素の係脱状態およびソレノイドバルブの作動状態との関係を示す表である。
【図５】通常発進制御における主歯車装置の速度線図である。
【図６】ＳＬ発進制御における各変速段と係合要素の係脱状態およびソレノイドバルブの作動状態との関係を示す表である。
【図７】ＳＬ発進制御における主歯車装置の速度線図である。
【図８】発進制御を示すフローチャートである。
【図９】クラッチ変更制御を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００８９】
ＴＭ  自動変速機
ＲＥ１〜ＲＥ４  第１〜第４回転要素
Ｇ０  入力軸連結歯車列
Ｇ１〜Ｇ３  第１〜第３歯車列
Ｃ１〜Ｃ５  第１〜第５クラッチ
Ｂ１  第１ブレーキ
ＬＣ  ロックアップクラッチ
ＬＶ１  第１リニアソレノイドバルブ
ＬＶ２  第２リニアソレノイドバルブ（第２調圧弁）
ＬＶ３  第３リニアソレノイドバルブ（第１調圧弁）
ＬＶ４  第４リニアソレノイドバルブ
ＳＶ１  第１シフトバルブ
ＳＶ２  第２シフトバルブ（第２切換弁）
ＳＶ３  第３シフトバルブ（第３切換弁）
ＳＶ４  第４シフトバルブ（第１切換弁）
ＯＶ１〜ＯＶ３  第１〜第３開閉バルブ
１  主歯車装置
２  平行軸部
６０  変速制御装置
６１  ＳＬスイッチ
７０  変速制御装置
７１  シフトレバー
８０  油圧回路
８１  油圧ポンプ（油圧発生源）
【図１】
2007198458.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
2007198458.tif 000006
【図５】
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【図６】
2007198458.tif 000008
【図７】
2007198458.tif 000009
【図８】
2007198458.tif 000010
【図９】
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